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Record · 物理学家组织网" ACC. 12760915

Atomic Clock Technology to Verify Quantum Superposition of Time

原子钟技术验证时间存在量子叠加态

Issuer
物理学家组织网"
Date
2026-04-22
Instrument
other
Cited by
0
This document reports on a research study by Stevens Institute of Technology, published in Physical Review Letters, proposing that atomic clock technology could experimentally verify the quantum superposition of time, where time flows at both faster and slower rates simultaneously.
Full text · 原文 949 字
科技日报记者 张佳欣<br> 根据量子理论,时间的流逝本身可能处于量子叠加态,即同时以更快和更慢的速率“流动”。这一长期停留在理论层面的设想,如今有望借助先进原子钟技术在实验中得到验证。美国史蒂文斯理工学院研究人员20日将相关成果发表于《物理评论快报》杂志。<br> 在相对论中,每一台时钟都拥有各自的“固有时间”,其流逝取决于速度和所处位置。这类效应已通过超高精度原子钟得到验证。然而,还有一种更反直觉的版本,即“量子孪生子佯谬”:一台时钟能否在量子叠加态中同时经历两种不同的时间流逝,从而“更年轻”又“更年老”?<br> 根据皮科夫斯基及其合作者十多年前提出的理论,这种情形在量子框架下是可能出现的。只是迄今为止,这一极其微妙的效应仍难以实验观测。<br> 最新研究表明,随着原子钟精度的持续提升,这一长期停留在理论层面的效应正逐步进入可探测范围。在实验中,研究人员通过囚禁单个离子(如铝或镱离子),并将其冷却至接近绝对零度,再利用激光脉冲精确操控其量子态。结果显示,通过将原子钟技术与用于囚禁离子量子计算的量子信息技术相结合,可观测到此前从未被探测到的时间的量子特性。<br> 即便在绝对零度条件下,量子涨落仍会影响时钟的计时速率。此外,通过构造所谓“压缩态”,直接调控量子真空,可使时钟的位置与速度呈现特殊的量子关联,从而引发时间流逝的叠加与纠缠现象,也就是说,一台时钟不仅可同时“走快”和“走慢”,还会与其“压缩态”运动产生量子纠缠。5058932026-04-22 07:36:46:856张佳欣<br> 原子钟技术验证时间存在量子叠加态1324滚动滚动<br> https://www.stdaily.com/web/gdxw/pic/2026-04/22/505893_5d9689e1-71e5-4b7c-9efd-38103901e273copy.jpg<br> https://www.stdaily.com/web/gdxw/pic/2026-04/22/505893_5d9689e1-71e5-4b7c-9efd-38103901e273copy.jpg<br> https://www.stdaily.com/web/gdxw/2026-04/22/content_505893.htmlnull科技日报101/enpproperty-->